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[发明专利]基于长短期记忆神经网络的船舶运动包络预报方法及系统-CN202311133272.4在审
发明人： 黄礼敏;李貌;陈航宇;王向鲁 -专利权人：青岛哈尔滨工程大学创新发展中心;哈尔滨工程大学
申请日： 2023-09-05 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G06F18/20 文献下载
摘要：本发明属于船舶与海洋工程技术领域，公开了基于长短期记忆神经网络的船舶运动包络预报方法及系统。该方法包括：根据船舶运动时历数据和船舶运动包络数据，截取与包络时历数据对应的时历片段，基于得到的包络时历数据和运动时历数据重构包络反演的训练集和测试集；建立神经网络模型，训练得到包络时历数据与运动时历数据的映射关系，并将完整的船舶运动时历数据输入得到的神经网络模型，反演得到完整的船舶运动包络时历数据；然后将得到的船舶运动包络时历数据划分为训练集和测试集，并输入到长短期记忆神经网络模型中，训练得到LSTM包络预报模型的参数。本发明可明显提升有效预报时长和预报精度，具有更重要的工程意义。
基于短期记忆神经网络船舶运动包络预报方法系统

[发明专利]基于数据融合的船舶运动极短期预报模型泛化性优化方法-CN202310701618.X在审
发明人： 黄礼敏;陈航宇;蒋昊;李貌;牛佳鑫;马学文 -专利权人：青岛哈尔滨工程大学创新发展中心;哈尔滨工程大学
申请日： 2023-06-13 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F18/214 文献下载
摘要：本发明属于船舶与海洋工程技术领域，公开了基于数据融合的船舶运动极短期预报模型泛化性优化方法。针对不同工况下船舶运动时历数据特征的差异性，利用多工况数据融合方法融合不同工况下的时历数据，构建相应的训练集，通过深度学习模型的训练提取多工况下运动时历特征，实现多工况下运动时历预报。通过本发明可以实现多种工况条件下的运动时历数据融合训练，实现深度学习神经网络对不同工况条件下的数据特征提取，相应训练所得的预报模型具有更强的泛化性表现，可以针对多种工况条件下的运动时历均保持较好的预报效果。通过该发明可以较好的平衡预报精度与模型适应性，提高船舶相关作业安全的保障能力。
基于数据融合船舶运动短期预报模型泛化优化方法

[发明专利]一种基于TFT模型的舰船运动极短期预报方法及系统-CN202310702738.1在审
发明人： 黄礼敏;蒋昊;陈航宇;王向鲁 -专利权人：青岛哈尔滨工程大学创新发展中心;哈尔滨工程大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06F18/25 文献下载
摘要：本发明属于船舶与海洋工程技术领域，公开了一种基于TFT模型的舰船运动极短期预报方法及系统。该方法基于舰船惯导系统记录的多工况条件下舰船运动数据，通过快速傅里叶变换得到的舰船运动功率谱并提取谱特征参数；将每种工况条件下的舰船航速、浪向角、海浪环境有义波高和特征周期作为时不变特征，将舰船六自由度运动时历、速度、加速度数据和风场信息、谱特征参数作为时变特征；以时不变特征与时变特征序列为输入，以待预报的目标舰船自由度运动时历序列为输出，构建舰船运动时历预报模型；使用舰船运动时历预报模型对未来一段时间的舰船运动时历进行预测。本发明提出可实现针对不同工况开展预报工作时的特征匹配，从而有效模型提升预报性能。
一种基于 tft 模型舰船运动短期预报方法系统

[发明专利]船体局部曲面优化神经网络建模方法及优化方法-CN202210421254.5有效
发明人：唐滨;陈佳宁;李宝君;黄礼敏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：船体局部曲面优化神经网络建模方法及船体局部曲面优化方法，涉及船舶设计领域。针对现有的代理模型中往往需要输入大量的初始样本数据的问题，本发明提供的技术方案为：包括：在待优化船体中选择多个控制点；改变控制点的坐标，得到新的控制点，对应多个船型，作为样本数据；获取水动力特性值构建BP神经网络模型；采集通过BP神经网络模型计算的船舶水动力特性值、CFD技术获取的该组控制点坐标对应的船舶水动力特性值的差值作为误差值；建立Kriging模型，误差值作为输出数据；将误差值和输出的数据之和作为判定数据；判断，若判定数据满足预设要求，则结合BP神经网络模型和Kriging模型，将判定数据作为输出数据，训练完成。适合在船体曲面设计的工作中应用。
船体局部曲面优化神经网络建模方法

[发明专利]一种基于海洋环境数据的实海域船舶运动预报方法及系统-CN202310700333.4在审
发明人：张璐;黄礼敏;刘育良;尧仕杰;崔昕邈;马学文;杨珂;姜帆 -专利权人：青岛哈尔滨工程大学创新发展中心
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于实海环境预报及船舶运动，公开了一种基于海洋环境数据的实海域船舶运动预报方法及系统。该方法由基本航行信息设置、海洋环境输入信息提取、气象数值模式精度优化、海洋数值模式精度优化、海浪数值模式精度优化、环境数值模式耦合计算、海洋环境数据同化分析、船舶耐波性分析及船舶运动响应分析部分组成。本发明利用气象数值模式、海浪数值模式、海洋数值模式，并通过模式耦合技术实现各部分数据交互，对海洋环境进行高时空分辨率模拟及预报，同时基于实海观测数据、利用数据同化技术实现对海洋环境的高精度预报，为船舶航行提供准确的环境输入。
一种基于海洋环境数据海域船舶运动预报方法系统

[发明专利]基于齿廓线直齿圆柱齿轮有限元网格自动生成方法和设备-CN202210421255.X有效
发明人：唐滨;刘昊康;李宝君;黄礼敏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：一种基于齿廓线的直齿圆柱齿轮有限元网格自动生成方法和计算机设备，属于齿轮仿真技术领域，解决现有方法所得到的网格节点精度较低和工作效率低的问题。本发明方法包括：建立直角坐标系；获取半个轮齿的齿廓线；根据所述齿廓线、齿轮内圆半径和轮齿交界线，建立半个轮齿框架；将所述半个轮齿框架分为上部区域、中部区域和下部区域；分别对所述上部区域、所述中部区域和所述下部区域进行网格划分，获取半个轮齿截面的全部节点；根据所述半个轮齿截面的全部节点，获取单个轮齿的全部节点；根据所述单个轮齿的全部节点，获取整个齿轮的全部节点；编写连接关系，获取齿轮网格模型。本发明适用于直齿圆柱齿轮有限元网格模型的自动生成。
基于齿廓线直齿圆柱齿轮有限元网格自动生成方法设备

[发明专利]基于深度学习的三维海洋温盐场预报方法、系统及设备-CN202310530474.6有效
发明人： 黄礼敏;刘育良;袁秋卫;张璐 -专利权人：青岛哈尔滨工程大学创新发展中心;智海融通海洋装备（青岛）有限公司
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/27 文献下载
摘要：本发明属于海洋环境特定变量测量技术领域，公开了基于深度学习的三维海洋温盐场预报方法、系统及设备，构建深度学习模型训练数据集；构建未来水下三维温盐场预报模型；利用未经模型训练的数据集或浮标等实测值对三维温盐场预报结果进行多角度验证；对模型的输出数据进行后处理，将预测出的海洋温度和盐度以二维热力图、等温线、温盐深变化曲线进行可视化并计算误差。本发明将多个深度学习模块进行集成，充分考虑了三维温盐时历的时间和空间的双重特征，提高了预报的准确性；本发明以海表面环境数据作为输入，数据成本低廉易得，大大提高了实际应用价值。
基于深度学习三维海洋盐场预报方法系统设备

[发明专利]一种基于RGB色彩模式的三维物体平面化方法-CN202010232876.4有效
发明人： 黄礼敏;杨珂;段文洋;马学文;刘煜城;张沛鑫 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-03-28 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G06T3/00 文献下载
摘要：本发明提供的是一种基于RGB色彩模式的三维物体平面化方法。(1)在三维物体所处空间中，建立三维空间坐标系；(2)在建立的三维空间坐标系中，在原三维物体表面，得到一系列离散的、并能够凸显三维物体表面形状的型值点，并得到这些型值点在所建立三维空间坐标系中的三维坐标；(3)将型值点的三维坐标转化为平面彩色像素点的R、G、B三个通道的数值，得到与原三维型值点相对应的平面彩色像素点；(4)将所得平面彩色像素点顺序排列，得到平面化图像。本发明提供的方法能够在保留三维物体形状特征的条件下，将其转化为一张平面图像。
一种基于 rgb 色彩模式三维物体平面化方法

[发明专利]船体外形优化神经网络建模方法及船体外形优化方法-CN202210421252.6有效
发明人：唐滨;董韬;李宝君;黄礼敏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/15 文献下载
摘要：船体外形优化神经网络建模方法及船体外形优化方法，涉及船舶设计领域。针对传统的BP神经算法建立的代理模型是基于最基本的神经网络结构而建立的，所以普遍存在收敛速度慢，需要迭代很多次才可以收敛的问题，本发明提供的方案为：船体外形优化精神网络建模方法，方法包括：在待优化船体中选择多个代表船体特征的控制点；改变控制点的坐标，得到新的控制点，作为样本数据；获取控制点对应的船舶的阻力；构建网络模型，将控制点坐标组委输入层神经元，对应的船舶阻力作为训练数据，抽样抽取部分样本数据进行训练，抽取剩余的部分样本数据进行训练，对全部样本数据进行训练，训练完成。适合在船舶制造过程中对船体外形的优化中应用。
船体外形优化神经网络建模方法

[发明专利]一种基于海上波浪能和风能的蓝色燃料制备系统-CN202210422025.5在审
发明人：唐滨;王昊东;李宝君;黄礼敏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：一种基于海上波浪能和风能的蓝色燃料制备系统，涉及氢气制备领域。目前缺乏一种能够稳定发电的氢气制备系统所述系统包括：波能转换系统、风能转换系统、制氢系统和储氢系统；所述波能转换系统用于将海浪的波能转化为电能，为制氢系统提供电能；所述风能转换系统用于将风能转化为电能，为制氢系统提供电能；所述制氢系统用于获取氢气；所述储氢系统用于储备氢气。所述制氢系统还包括：海水预处理单元和PEM质子交换单元；所述海水预处理单元用于将海水过滤净化为PEM质子交换单元所需纯净水；PEM质子交换单元用于传导质子，制取氢气。本发明适用于海上新能源存储技术领域，能够应用于海上能源站的建设。
一种基于海上波浪风能蓝色燃料制备系统

[发明专利]一种基于离散点表示的二维标量场插值方法、装置及计算机设备-CN202210422038.2在审
发明人：唐滨;李宝君;黄礼敏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于离散点表示的二维标量场插值方法、装置及计算机设备，属于仿真技术领域，解决现有仿真技术中的插值精度和效率不高的问题。本发明的方法包括：获取离散分布的标量场和待插值点的坐标位置；将离散分布的标量场进行三角网格化，将二维平面分成若干个三角形单元；计算出每个所述三角形单元的中心位置,获取全部所述三角形单元的中心点；根据全部所述三角形单元的中心点，获取所述待插值点所在的三角形单元；在所述待插值点所在的三角形单元内部进行线性插值，获取所述待插值点的属性值，本发明适用于计算机数值仿真计算或者逆向工程中的仿真。
一种基于离散表示二维标量场插值方法装置计算机设备

[发明专利]一种基于XML的CFD工作流建模方法、装置、计算机及存储介质-CN202210421249.4在审
发明人：唐滨;王海峰;李宝君;黄礼敏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：一种基于XML的CFD工作流建模方法、装置、计算机及存储介质，涉及科学计算领域。解决了解决了现有科学计算工作流不适用于流体力学的问题。所述建模方法包括：根据解析XML文件获取输入参数文件；根据输入参数文件进行几何建模，获取几何模型文件，所述几何模型文件为几何组件节点模型的输出属性；根据几何模型进行网格剖分，获取网格文件，所述网格文件为网格组件节点模型的输出属性；根据输入参数文件和网格文件进行求解计算，获取求解结果，所述求解结果为求解器组件节点模型的输出属性；根据求解结果获取后处理渲染图像，完成CFD工作流模型的建立；所述后处理渲染图像为后处理组件节点模型的输出属性。适用于流体力学的科学计算工作流领域。
一种基于 xml cfd 工作流建模方法装置计算机存储介质

[发明专利]一种船舶横摇阻尼粘流模拟流域自动化网格划分方法-CN201910185333.9有效
发明人：马山;唐霄霄;段文洋;赵彬彬;江召兵;陈纪康;廖康平;唐滨;黄礼敏;邢晓鹏 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明属于船舶横摇阻尼虚拟试验自动化领域，具体涉及一种船舶横摇阻尼粘流模拟流域自动化网格划分方法。包括确定给定船型的各种参数；确定计算域，根据盒状加密准则确定盒子尺寸以及加密次数；制定表面细化等级；确定边界层网格第一层厚度；基于最小网格尺寸制定网格质量标准；确定网格细化、贴合以及边界层添加的标准，制定船体网格划分方案；预设参数完成，船体网格自动化划分；检查网格质量，得到可进行横摇阻尼数值模拟的网格。本发明采用OpenFOAM自带的三维网格划分工具snappyHexMesh，提出了一种通用的网格自动划分方法和字典文件参数的配置准则，从而控制网格数量及尺寸，并保证边界层的添加率，实现了船舶横摇阻尼试验网格的自动化划分，应用前景广阔。
一种船舶阻尼模拟流域自动化网格划分方法

[发明专利]穿孔浮式防波堤单元及圆弧型多层穿孔浮式防波堤-CN201810577117.4有效
发明人：段文洋;邵文勃;陈小波;马山;赵彬彬;黄礼敏;张益凡;刘润之 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2018-06-05 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： E02B3/06 文献下载
摘要：本发明提供的是一种穿孔浮式防波堤单元及圆弧型多层穿孔浮式防波堤。穿孔浮式防波堤单元包括穿孔浮式防波堤单元基体，在浮式防波堤单元基体上开有通透的穿孔。各穿孔浮式防波堤单元之间通过连接链连接形成圆弧型穿孔浮式防波堤，在被防护体外设置至少两层圆弧型穿孔浮式防波堤，各层圆弧型穿孔浮式防波堤之间交错布置且留有间隔。本发明采用了圆弧型的布置方式，对长峰波和多向短峰波都具有良好的消波效果；减少了防波堤的总长度，对各种轮廓形状的岛屿都有着较好的适应性。采用多层交错式的布置形式，使防波堤的消波效果进一步增强，在极端海况下仍有较高的可靠性。穿孔结构可以大幅增强波浪的能量耗散，减少浮式防波堤受到的波浪载荷。
穿孔防波堤单元圆弧多层

[发明专利]一种自主巡航节能水质监测船及监测方法-CN202010232871.1在审
发明人： 黄礼敏;郝伟;段文洋;秦艺超;马学文 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-03-28 - 公布日： 2020-06-26 - 主分类号： B63B35/00 文献下载
摘要：本发明提供的是一种自主巡航节能水质监测船及监测方法。包括船体模块，船体模块上搭载有自主巡航模块、推进模块、水质监测模块、水质采样模块、数据存储与处理模块和能源支持模块，船体模块的船体为M型三体船，船体底部加装水翼，水翼是T形水翼与V形水翼相结合的水翼。本发明采用T型水翼与V型水翼相组合的新型水翼、串联式的水翼布局、全新的M型三体双槽道船形、双动力结构设计，具有高航速、低能耗、高机动性，高稳定性的特点，且体积较小、成本低；其作为搭载平台可通过搭载不同功能模块，实现不同的作业功能。本发明在航行时的阻力大幅度降低，降低能源消耗，提高了船体的稳定性，续航时间长，可实现节能减排的目的。
一种自主巡航节能水质监测方法

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